Canwin es una empresa profesional de transformadores de potencia y fabricante de transformadores eléctricos.
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Canwin es una empresa profesional de transformadores de potencia y fabricante de transformadores eléctricos.
Para hacer frente a accidentes de cortocircuito del transformador en la operación diaria, es necesario descubrir la esencia del problema a través de la inspección y prueba. Cuando el transformador sufre un cortocircuito repentino, los lados de alto y bajo voltaje estarán sujetos a una gran corriente de cortocircuito. En el corto tiempo en que el interruptor automático no tiene tiempo de desconectarse, la fuerza eléctrica generada por la corriente de cortocircuito, que es proporcional al cuadrado de la corriente, actuará sobre el devanado del transformador. Esta fuerza eléctrica se puede dividir en fuerza radial y fuerza axial. En caso de cortocircuito, la fuerza radial que actúa sobre el devanado hará que el devanado de AT esté sujeto a tensión y el devanado de BT a presión. Dado que el devanado es circular, el objeto circular se deforma más fácilmente bajo presión que bajo tensión, por lo que el devanado de bajo voltaje se deforma más fácilmente. La fuerza axial generada en caso de un cortocircuito repentino comprime el devanado y provoca el desplazamiento axial de los devanados de alta y baja tensión. La fuerza axial también actúa sobre el núcleo de hierro y las abrazaderas. Por lo tanto, cuando el transformador sufre un cortocircuito repentino, es más probable que se deformen el devanado de bajo voltaje y el devanado de equilibrio, seguidos por el devanado de alto voltaje, el núcleo de hierro y la abrazadera. Además de revisar los devanados principales, núcleos de hierro, abrazaderas y otras partes después del accidente de cortocircuito del transformador, también se debe prestar atención a una serie de problemas relacionados durante el proceso de manipulación:
■ Inspección y prueba de bobinado
Cuando el transformador se cortocircuita, bajo la acción de la fuerza electrodinámica, el devanado se somete simultáneamente a presión, tensión, flexión y otras fuerzas, lo que resulta en una fuerte ocultación de la falla, que no es fácil de verificar y reparar, por lo que el devanado debe ser revisado después de la falla de cortocircuito.
■ Medición de la resistencia DC del transformador
De acuerdo con el valor medido de la resistencia de CC del transformador, la tasa de desequilibrio de la resistencia de CC del devanado se verifica y se compara con el valor medido anterior, lo que puede investigar de manera efectiva el daño del devanado del transformador. Por ejemplo, después del accidente de cortocircuito de un transformador, la resistencia de CC en la dirección C en el lado de bajo voltaje aumentó aproximadamente un 10 %, por lo que se consideró que podría haber nuevos hilos en el devanado. Finalmente, se levantó el devanado para su inspección y se encontró que un hilo del devanado de fase C estaba roto.
■ Medición de la capacitancia del devanado del transformador
La capacitancia del devanado se compone de devanado vuelta a vuelta, capa a capa y torta a torta de capacitancia y capacitancia de devanado. Esta capacitancia está relacionada con el espacio entre los devanados y el núcleo de hierro y tierra, el espacio entre los devanados y el núcleo de hierro, el espacio entre los devanados, el espacio entre las capas y el espacio entre las tortas. Cuando el devanado se deforma, generalmente se dobla en forma de "S", lo que conduce a una menor distancia de separación entre el devanado y el núcleo de hierro, y una mayor capacitancia del devanado a tierra. Cuanto menor sea la brecha, mayor será el cambio de capacitancia. Por lo tanto, la capacitancia del devanado puede reflejar indirectamente el grado de deformación del devanado.
■ Inspección después de levantar la tapa
Después de colgar la tapa del transformador, si se encuentra que hay escoria de cobre fundido, escoria de aluminio o fragmentos de papel de cable de alta densidad dentro del transformador, se puede juzgar que el devanado ha sufrido un alto grado de deformación y rotura de hilos. . Además, el grado de daño del devanado también se puede juzgar por el desplazamiento y la caída del bloque amortiguador del devanado, la posición de la placa de presión, el desplazamiento del pasador de presión, etc.
■ Inspección del núcleo de hierro y la abrazadera
El núcleo de hierro del transformador deberá tener suficiente resistencia mecánica, lo que está garantizado por la fuerza de todas las piezas de sujeción en el núcleo de hierro y sus conectores. Cuando el devanado genera fuerza eléctrica, la fuerza axial del devanado se compensará con la fuerza de reacción de la abrazadera. Si la fuerza de la abrazadera y la placa de tracción es menor que la fuerza axial, la abrazadera, la placa de tracción y el bobinado se dañarán. Por lo tanto, es necesario verificar cuidadosamente el estado del núcleo de hierro, la abrazadera, la placa de extracción y sus conectores, y verificar las siguientes condiciones:
① Verifique si la viruta del yugo en el núcleo de hierro se mueve hacia arriba y hacia abajo.
② Se medirá la resistencia de aislamiento entre el tornillo perforador del núcleo y el núcleo de hierro, se revisará la cubierta del tornillo perforador del núcleo para ver si hay daños y la placa de extracción y el conector de la placa de extracción se revisarán para ver si están dañados.
③ Cuando el transformador está cortocircuitado, puede haber un desplazamiento entre la placa de presión y la pieza de sujeción, lo que puede causar que la pieza de conexión a tierra de la placa de presión y el yugo de hierro en el pasador de presión se desprendan o quemen por sobrecorriente. Por lo tanto, para la placa de presión del devanado, además de verificar el daño del pasador de presión y la placa de presión, verifique si la conexión a tierra entre el devanado y el pasador de presión y el yugo superior es confiable.
■ Análisis de aceite y gas de transformadores
Después de que el transformador sufre un impacto de cortocircuito, se puede acumular una gran cantidad de gas en el relé de gas. Por lo tanto, después del accidente del transformador, el gas en el relé de gas y el aceite en el transformador pueden tomarse para un análisis químico para juzgar la naturaleza del accidente.
■ Cuestiones que requieren atención en el manejo de fallas de cortocircuito del transformador
(1) Garantizar el rendimiento de las piezas aislantes al reemplazar las piezas aislantes
Durante el tratamiento, se probará el rendimiento de las piezas aislantes reemplazadas, y solo se pueden usar después de cumplir con los requisitos. Se prestará especial atención al aislamiento del bloque de madera del soporte de plomo. El bloque de madera se colocará en aceite de transformador térmico a aproximadamente 80 ℃ durante un período de tiempo antes de la instalación para garantizar el aislamiento del bloque de madera.
(2) La prueba de aislamiento del transformador debe llevarse a cabo después de que el transformador esté lleno de aceite y aún durante 24 horas.
Como algunas partes aislantes humedecidas se difundirán a la superficie aislante después de estar sumergidas en aceite caliente durante mucho tiempo, los defectos de aislamiento no se pueden detectar después de la inyección de aceite. Por ejemplo, se reemplazó un bloque de madera de soporte de barra de cobre de 10 kV en el lado de baja tensión de un transformador de 31,5 MVA 110 kV durante el tratamiento. Después de llenar el transformador con aceite, todas las pruebas fueron normales. La resistencia de aislamiento del lado de bajo voltaje de 10 kV al núcleo de hierro, abrazadera y tierra se redujo a aproximadamente 1 M Ω. Después de la inspección de la cubierta colgante, se encontró que el aislamiento del bloque de madera de soporte de la barra de cobre de 10kV era muy bajo. Por lo tanto, la prueba de aislamiento se debe realizar de manera confiable 24 horas después de que el transformador aún esté lleno de aceite.
(3) Se prestará atención a las esquinas afiladas del núcleo de hierro durante el montaje.
Cuando vuelva a instalar el núcleo de hierro en el yugo, preste atención a la esquina afilada de la viruta del núcleo de hierro y mida oportunamente el aislamiento entre los conductos de aceite, especialmente la esquina afilada de la viruta en el conducto de aceite, para evitar que el núcleo de hierro se rompa. puesta a tierra multipunto debido a la unión de chips. Por ejemplo, para un transformador de 220 kV con 120 MVA, al reemplazar el devanado en el lado de bajo voltaje y reinstalar el yugo, el aislamiento entre los canales de aceite se midió como 0 después de la instalación porque la esquina afilada no se notó durante la reinstalación y el aislamiento entre los canales de aceite no se midió a tiempo. Llevó mucho tiempo descubrir que el canal de aceite estaba en cortocircuito en la esquina afilada de la viruta del núcleo.
(4) Reemplace el material de bobinado con una fuerte resistencia a los cortocircuitos
La resistencia mecánica del devanado del transformador de estructura mejorada está determinada principalmente por los siguientes dos aspectos:
① Primero, la resistencia mecánica del devanado está determinada por los factores de su propia estructura;
② El segundo es la resistencia mecánica determinada por el soporte en el lado del diámetro interior del devanado, la estructura de compresión axial del devanado y el proceso de fabricación de placas de tracción y abrazaderas. En la actualidad, la mayoría de los fabricantes de transformadores utilizan alambre de cobre semiduro o conductor transpuesto autoadhesivo para mejorar la capacidad anticortocircuito del devanado mismo, utilizan cilindros de cartón de mejor calidad o aumentan el número de abrazaderas para mejorar la capacidad del devanado para soportar fuerza radial, y utilice placas de tracción o espárragos de resorte para mejorar la capacidad del grupo de bobinado para soportar la fuerza axial.
Como departamento técnico del fabricante del transformador de potencia, durante la demostración técnica antes de la firma del contrato de venta del transformador y el reemplazo del devanado del transformador, la capacidad anticortocircuito del devanado debe investigarse completamente y prestarse suficiente atención.
(5) Secado del transformador
Dado que el transformador debe revisarse durante mucho tiempo después de sufrir un cortocircuito, se pueden tomar dos medidas para evitar que el transformador se humedezca:
① Primero, antes del final del trabajo de cada día, el transformador debe cubrirse y la bomba de vacío debe usarse para aspirar el transformador y eliminar el agua libre en la superficie del cuerpo del transformador. Cuando el trabajo comience al día siguiente, se utilizará nitrógeno seco o aire seco para eliminar el vacío. Generalmente, el transformador se puede poner en funcionamiento directamente después de 24 horas de circulación de aceite caliente después del mantenimiento.
② En segundo lugar, después de la finalización del trabajo todos los días, se tomarán medidas a prueba de lluvia para el transformador. Después de completar el trabajo, el transformador se secará con el método de rociado de aceite caliente, que generalmente demora de 7 a 10 días.
(6) Otras precauciones
Después de que el transformador tenga un accidente de cortocircuito, además de probar el transformador de acuerdo con los elementos convencionales, se juzgará y analizará la naturaleza de la falla combinando los resultados de la prueba del aceite del transformador, el gas del relé de gas, la resistencia de CC del devanado, la capacitancia del devanado y Se verificará la medición de la deformación de los devanados, y se verificará la deformación de los devanados, el desplazamiento y la holgura de los núcleos de hierro y las abrazaderas, y luego se determinará el esquema de tratamiento y las medidas preventivas para el transformador. Cuando sea necesario reemplazar el devanado debido a una deformación grave causada por un accidente de cortocircuito del transformador, se debe prestar atención al reensamblaje de las virutas del núcleo de hierro, el secado de todas las piezas aislantes, el tratamiento del aceite del transformador y el secado general del transformador.
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